哺乳动物生殖细胞的发育与分化
发育生物学 生殖细胞的发生
线虫的P颗粒
• 在果蝇（Drosophila）中生殖质 位于受精卵的后端，内含特殊的 极质颗粒。用紫外线照射破坏极 质颗粒，此后的发育中没有生殖 细胞发生。移植实验证明，将含 极质颗粒的细胞质移植到另一胚 胎前部，前部的细胞可分化为原 始生殖细胞。
• 副蛔虫单倍体生殖细胞只有2条染色体, 第一次卵裂为 纬裂形成动物极和植物极两个卵裂球; 在第二次卵裂前 动物极卵裂球染色体两端裂解成数十个小片段, 散布细 胞质中, 不再加入新形成的细胞核内, 因而失去很多基 因, 这一现象称为染色体消减(chromosome diminution)。 植物极卵裂球仍保持正常数目染色体。4-细胞期胚胎只 有1个卵裂球含有正常数目染色体。16-细胞期只有2个 卵裂球含全数染色体，最终只有1个卵裂球含全数染色 体形成生殖细胞，其它形成体细胞。
三. 哺乳动物的卵子发生 • 1. 哺乳动物卵的成熟 • 哺乳动物卵原细胞的增殖只发 生在发育早期。人2-7月龄胚胎 中卵原细胞由1000个迅速增加 到700万个，此后急剧下降。 大部分死亡，存活者进入第一 次减数分裂分化为初级母细 胞，至双线期终止，直到青春 期。其中大多数卵母细胞终止 分裂长达50多年，而且有的继 续死亡。12岁获得恢复减数分 裂信号，一生中大约400个卵 母细胞分化成熟。卵母细胞的 成熟过程如右下图示。
卵黄小板
二、减数分裂的阻断和继续
孕酮能促进卵母细胞继续减数分裂。其作用机
理：孕酮使卵内一种编码pp39mos 的mRNA
开始翻译， 而pp39mos能抑制一种专一性降解
细胞周期蛋白(cyclin) 的蛋白酶。如果cyclin
不降解，蛋白质激酶促成熟因子
（maturation promoting factor, MPF）
哺乳动物的生殖与发育
胎儿在发育过程中，营养需求逐渐增加
胎儿的营养来源主要来自母体的血液和营养物质
哺乳动物的出生与生长
4
分娩过程
分娩前的准备：子宫收缩、羊水破裂、胎儿下降
分娩过程：胎儿通过产道，脐带断裂，胎盘排出
分娩后的护理：清理新生儿，剪断脐带，保暖
新生儿的生长：体重增加，身高增长，器官发育，行为发展
新生儿的生理特征
雌性生殖系统
繁殖方式
有性繁殖：通过精子和卵子的结合，形成受精卵，进而发育成新的个体
无性繁殖：不经过两性生殖细胞的结合，直接由母体产生新的个体
胎生：胚胎在母体内发育，出生时为胎儿，如人类、猪、狗等
卵生：胚胎在母体外发育，出生时为幼体，如鸡、鸭、鱼等
哺乳：母兽通过乳腺分泌乳汁，喂养幼兽，如人类、猪、狗等
哺乳动物的生殖与发育
汇报人：XXX
目录
01
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02
哺乳动物的生殖
03
哺乳动物的胚胎发育
04
哺乳动物的出生与生长
05
哺乳动物生殖与发育的调节机制
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1
哺乳动物的生殖
2
雄性生殖系统
睾丸：产生精子和雄性激素
附睾：储存和运输精子
输精管：输送精子
前列腺：分泌前列腺液，参与精液的组成
阴茎：排出精液和进行交配
育雏：母兽通过孵化和照顾幼兽，帮助幼兽成长，如鸡、鸭、鱼等
生殖细胞的生成与成熟
精子和卵子的生成：在睾丸和卵巢中，通过减数分裂产生
精子和卵子的成熟：在附睾和输卵管中，通过获能过程成熟
受精过程：精子和卵子结合，形成受精卵
胚胎发育：受精卵分裂、分化，形成胚胎，并在子宫内发育成熟
哺乳动物的胚胎发育
生殖细胞的形成和分化
生殖细胞的形成和分化生殖细胞是人类繁衍后代的基础，其形成和分化是繁殖过程中非常关键的环节。
本篇文章将深入探讨生殖细胞的形成和分化过程，以及相关的细胞学和分子学机制。
1.生殖细胞的形成生殖细胞的形成被称为生殖细胞分化。
在哺乳动物的雄性和雌性个体中，生殖细胞分化的过程略有不同。
（1）雄性生殖细胞的形成在雄性个体中，生殖细胞分化始于胚胎期。
胚胎发育初期，生殖细胞祖细胞（PGCs）从胚胎生殖脐中分离出来，向体内移动，最终进入生殖腺。
在生殖腺内，PGCs分裂并形成初级生殖细胞（spermatogonia）。
初级生殖细胞经历了数次分裂，在两性中间形成精原细胞。
精原细胞进一步分裂，形成几个细胞系:精原细胞系、间质细胞系和Leydig细胞系。
精原细胞系是最重要的细胞系，它的终产物是精子。
（2）雌性生殖细胞的形成与雄性不同，雌性的生殖细胞分化始于胎儿期。
从性腺原细胞中，生殖细胞分化为初级生殖卵母细胞。
初级生殖卵母细胞的核质量增加，形成一个称为“生殖泡”的结构。
在这个结构内，初级生殖卵母细胞分裂成二级生殖卵母细胞。
二级生殖卵母细胞再分裂成依次更小的三级和四级生殖卵母细胞，最终形成成熟的卵子，准备被受精和成为胚胎。
2.生殖细胞分化的调控生殖细胞形成和分化过程中，涉及了多种分子机制。
通过调节生殖细胞的分化过程，人体可以保证雄性和雌性生殖细胞始终处于适当的数量和状态。
（1）生殖细胞的分化调控基因性别决定基因是控制生殖细胞分化的最基本因素之一。
与这个基因有关的有多种基因，比如SRY、SOX9和FOXL2。
当这些基因被激活时，它们会启动特定的生殖细胞分化通路，这最终决定了个体的性别和生殖能力。
（2）表观遗传调控表观遗传修饰是通过DNA甲基化、染色质重塑和组蛋白乙酰化等方式影响基因表达的调节机制。
一些实验发现，在生殖细胞中，表观遗传修饰起着重要作用。
例如，在雄性精子中，DNA甲基化水平比其他体细胞高，这可能有助于保持精子细胞的分化状态和生存力。
哺乳动物的生殖发育方式
哺乳动物的生殖发育方式是通过内胚层发育的胚胎在母体内发育，并通过胎盘与母体进行物质交换和营养供给。
以下是哺乳动物的生殖发育方式的主要特点：
胚胎发育：哺乳动物的胚胎在母体内通过内胚层发育。
受精卵经过分裂和细胞增殖，形成胚胎，逐渐发育成为多细胞的胚胎阶段。
胚胎营养供给：胚胎在母体内通过胎盘与母体进行物质交换和营养供给。
胎盘是胚胎与母体之间形成的器官，通过母体的血液提供氧气和营养物质，同时排除代谢废物。
胎儿发育：随着胚胎的发育，形成胎儿。
胎儿在母体内逐渐成长和发育，形成器官和组织，直到具备生存能力。
胎生生殖方式：哺乳动物一般为胎生生殖方式，即胚胎在母体内发育，直到具备生存能力后再出生。
胎生生殖方式可进一步分为两类：
卵胎生：胚胎在母体内发育，但胚胎所需的营养物质完全由卵黄提供，不通过胎盘与母体进行物质交换。
如鳄鱼、蜥蜴等。
胎盘哺乳：胚胎在母体内通过胎盘与母体进行物质交换和营养供给。
如大多数哺乳动物，包括人类。
值得注意的是，有少数哺乳动物采用其他的生殖方式，如卵生（鸭嘴兽、针鼹鼠等）和袋鼠式（袋鼠、袋狸等），它们的生殖方式与胎生略有不同。
总体而言，哺乳动物以胎生生殖方式为主，通过胎盘的形成和胎儿的发育，确保胚胎得到足够的营养和保护，使后代能够在适宜的时机出生并继续成长。
哺乳动物的生殖与发育
生殖细胞的分化和发育调控
生殖细胞的分化和发育调控生殖细胞是生物体繁衍后代的关键细胞，其分化和发育调控是生殖生物学研究的重要领域。
生殖细胞起源于生殖细胞系，经过多道复杂的分化和发育过程才最终形成成熟的配子，供生殖使用。
本文将介绍生殖细胞的分化和发育调控的相关知识。
一、生殖细胞的形成生殖细胞的形成起源于生殖细胞系。
在胚胎早期，生殖细胞系会发育出原生殖细胞。
原生殖细胞通过减数分裂分化为配子，从而形成生殖细胞。
在哺乳动物中，原生殖细胞最初形成于胚胎内胚层的表皮器官中的波文囊。
二、生殖细胞的分化过程1、原生殖细胞增殖在哺乳动物中，原生殖细胞增殖是通过一系列复杂的分化过程实现的。
在哺乳动物中，原生殖细胞从波文囊中分离出来后，进入生殖道，进而形成原始生精细胞和原始卵母细胞。
原始生精细胞和原始卵母细胞会在体内逐渐增殖，形成成熟的生殖细胞。
2、配子的形成过程（1）精子的形成过程精子形成分为精原细胞（也称原始生精细胞）分化和成熟精子形成两个阶段。
精原细胞位于睾丸的生精小管内，经过一连串的细胞分裂和分化过程，最终分化为精子。
精原细胞分配子体能保证遗传多样性，提高生物体对环境变化的适应性。
（2）卵子的形成过程卵子的形成是通过雌性生殖系统中卵巢内的卵泡来实现的。
大多数卵泡在妊娠期间逐渐消失，只剩下少数能够生长和发育的卵泡。
这些卵泡分为原始卵泡、成熟卵泡和排卵卵泡。
卵子的形成过程包括卵母细胞和辅助细胞的分化到成熟卵巢。
三、生殖细胞的发育调控生殖细胞的分化和发育调控是通过多种基因信号和分子通路实现的。
1、生殖细胞基因的表达调控与生殖有关的基因主要包括生殖基因和诸多中央基因家族。
这些基因对生殖细胞的分化和发育发挥重要作用。
如Oct-4、Nanog、Sox-2等生殖细胞基因是最重要的调控器。
它们通过参与RNA聚合酶II（RNApolII）和去乙酰化等过程，对生殖细胞的发育和成熟产生重要调控作用。
2、生殖调控分子的作用电子显微镜技术和分子生物学研究理解了生殖细胞发育调控分子的作用。
畜禽解剖生理第9章 生殖生理
雌性生殖生理
（一）性周期（发情周期）
母畜性成熟以后，卵巢出现规律性的卵泡成熟和排卵过程。哺乳动 物的排卵是周期性发生的。伴随每次排卵，母畜的机体特别是生殖器官， 发生一系列的形态和生理变化。常把家畜从这一次发情开始到下一次发 情开始的间隔时间，叫做性周期。
此期特征是：愿意接受雄性交配，卵巢上卵泡迅速发育，雌激素分泌 增多，强烈刺激生殖道，使阴道及阴门粘膜充血肿胀明显，子宫粘膜显 著增生，子宫颈充血，子宫颈口开张，子宫肌层蠕动加强，腺体分泌增 多，有大量透明稀薄粘液排出，多数在发情期的末期排卵。 发情征状逐渐消失的特征是：动物由性欲激动逐渐转入安静状态，卵 泡破裂排卵后雌激素分泌显著减少，黄体开始形成并分泌孕酮作用于子 宫，作用于生殖道，使充血肿胀逐渐消退，子宫肌层蠕动减弱，腺体活 动减少，粘液量少而稠，子宫颈管逐渐封闭，子宫内膜逐渐增厚，阴道 粘膜增生的上皮细胞脱落。
二、雄性生殖生理 （一） 性反射 1.阴茎勃起反射 主要变化是阴茎充血，勃起，突出于包皮囊外。某 些性的刺激通过公畜的嗅觉、视觉、听觉和触觉等，引起腰荐部脊 髓的勃起中枢兴奋，进而引起阴茎海绵体充血，是阴茎勃起。 2.爬跨反射 公畜爬跨在母畜的后躯上面，同时有拥抱动作，因此又 可称为“拥抱反射”。 3.抽动反射 这一反射常常在前两个反射之后出现。由臀部肌肉的强 烈收缩所形成，是将阴茎插入母畜阴道所必需的动作，而以阴茎接 触到阴道时表现最为明显。 4.射精反射 附睾尾、输精管、附性腺、尿道和阴囊等由于腰荐部的 射精中枢的兴奋而引起强烈的收缩或分泌，使精液排出。
（二）性季节 性季节是指在一年中的一定季节内，某些动物出 现周期性的发情并且能够进行繁殖的季节。
哺乳动物生长发育到一定时期，生殖器官基本发育完全， 并具备繁殖能力，这一时期称为性成熟。达到性成熟的动物， 其性腺能形成成熟的生殖细胞和产生性激素，出现各种性反 射，能完成交配、受精、妊娠和胚胎发育等生殖过程。性成 熟是一个发展过程，它的开始阶段称初情期。公畜的初情期 不易判断，一般以动物开始出现各种性行为(如阴茎勃起、 爬跨母畜、交配等)为标志。母畜初情期的主要表现是第一 次发情。 性成熟后，动物体组织继续发育，直到具有成年动物固 有的形态和结构特点，称为体成熟。动物性成熟时，虽然具 备了生殖能力，但身体还未发育完全，不能配种和繁殖；只 有在达体成熟，动物各器官系统的功能才发育较完善，才允 许用于繁殖。
哺乳动物生殖和生殖行为
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类型：分裂生殖、出芽生殖、孢子 生殖等
实例：细菌、真菌、植物等生物的 无性生殖方式
孤雌生殖和多胚生殖
孤雌生殖：指雌性动物在没有雄性参与的情况下，通过复制自身的DNA进行繁殖的方式 多胚生殖：指雌性动物在一次繁殖过程中产生多个胚胎的方式 孤雌生殖的例子：蜜蜂、蚂蚁、蚜虫等昆虫，以及某些爬行动物和鱼类 多胚生殖的例子：小鼠、兔子、猪等哺乳动物，以及某些鸟类和爬行动物
哺乳动物生殖 与人类活动的 关系：人类活 动对野生动物 资源的利用和 保护对哺乳动 物生殖产生影
响
野生动物资源 的利用：人类 对野生动物资 源的利用方式， 如狩猎、捕捞、
养殖等
野生动物资源 的保护：人类 对野生动物资 源的保护措施， 如建立自然保 护区、实施保
护政策等
哺乳动物生殖 与人类活动的 关系：人类活 动对哺乳动物 生殖的影响， 如栖息地破坏、 环境污染、物
种入侵等
THANK YOU
汇报人：XX
哺乳动物生殖和生殖行为
汇报人：XX
哺乳动物生殖系统 哺乳动物生殖行为 哺乳动物生殖方式 哺乳动物生殖与生态环境的相互影响 哺乳动物生殖与人类活动的关系
哺乳动物生殖系统
雄性生殖系统
附睾：储存和运输精子 睾丸：产生精子和雄性激素
输精管：输送精子
前列腺：分泌前列腺液，参 与精液的组成
阴茎：排出精液和进行交配
哺乳动物生殖与生态环境的相 互影响
生殖与气候变化
气候变化对哺乳 动物生殖的影响： 温度、湿度、光 照等气候变化会 影响哺乳动物的 生殖周期、繁殖 成功率等。
哺乳动物生殖对 气候变化的适应： 哺乳动物通过调 整生殖周期、繁 殖策略等来适应 气候变化。
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哺乳动物生殖细胞的发育与分化
在哺乳动物的生殖系统中，生殖细胞是非常重要的一部分。
它们负责繁殖后代，并且在发育过程中扮演着重要的角色。
本文将从生殖细胞的发育和分化两个方面探讨哺乳动物生殖系统的相关知识。
生殖细胞的发育
生殖细胞的发育起源于胚胎发育过程中原始生殖细胞的形成。
在哺乳动物胚胎
发育的早期，原始生殖细胞从胃肠板上触须形成的背肠系膜中迁移至生殖嵴。
生殖嵴位于胚胎的中线处，是生殖系统的原始结构。
随着胚胎的发育，生殖嵴分化成原始性生殖器官，同时原始生殖细胞开始分裂和增殖。
在生殖细胞的发育过程中，有三个关键时期：生殖细胞分化、性别决定和卵母
细胞发育。
在哺乳动物体内，性别决定是由XY（雄性）或XX（雌性）染色体的
存在决定的。
所有的胚胎在发育早期都有男性和女性结构，但在第6周才会出现性别差异。
在这时，男性的心肺和肾脏开始形成，并且分泌睾丸激素。
女性则开始分泌雌激素和孕激素，并且卵巢和子宫开始形成。
生殖细胞的分化是指原始生殖细胞向成熟的精子或卵子分化的过程。
在雄性中，原始生殖细胞向精子分化，而在雌性中则向卵子分化。
在哺乳动物体内，原始生殖细胞的发育必须受到复杂的调控，因为它们必须分化成成熟细胞，从而发挥它们在生殖过程中的重要作用。
卵母细胞发育是指哺乳动物体内卵子的生长和分化过程。
在雌性哺乳动物体内，卵巢中的原始生殖细胞向卵母细胞分化，然后形成一个称为卵泡的结构。
在卵泡内，卵母细胞被卵丘细胞包围。
在卵泡的生长过程中，卵泡不断向外扩张，形成一个成熟的卵泡。
在哺乳动物女性的周期性排卵过程中，成熟的卵泡会破裂，释放出一个成熟的卵子，然后卵子通过输卵管进入子宫，等待着精子的到来。
生殖细胞的分化
在生殖细胞的分化过程中，关键的是细胞分裂和受精。
在雄性哺乳动物中，生
殖系统中的特化细胞繁殖出韧带、精浆腺和附睾等器官，其中精浆腺和附睾中形成的精子负责受精。
在卵子受精过程中，精子进入卵子中并与其合并，形成新的生命。
在哺乳动物体内，有一些非常重要的分化事件，例如染色体减数分裂。
染色体
减数分裂是指细胞分裂过程中染色体数量减少的过程。
在卵子和精子的形成过程中，减数分裂使每个细胞只包含23个单一染色体，而不是46个成对染色体。
总结
哺乳动物的生殖系统是由一系列复杂的过程组成的。
在生殖细胞的发育和分化
过程中，有许多重要的事件，如染色体减数分裂、卵母细胞发育和生殖细胞分化。
理解这些过程对于我们了解哺乳动物的生殖过程、繁殖和疾病的诊断和治疗具有重要意义。